Сталь 35 3гп расшифровка
Сталь марки 35 используется для изготовления улучшаемых деталей.
- Оси,
- валы,
- шестерни,
- кольцевые рельсы,
- Шпильки и болты фланцевых соединений
Расшифровка стали 35Х
Цифра 35 обозначает, что среднее содержание углерода в стали составляет 0,35%.
Буква Х означает, что в стали содержится хром в количестве до 1,5%.
Химический состав, % (ГОСТ 4543-71)
Химический состав, % (ГОСТ 4543-2016)
| Марка стали | Массовая доля элементов, % | |||||||||
| C | Si | Mn | Cr | Ni | Мо | Al | Ti | V | B | |
| 35Х | 0,31-0,39 | 0,17-0,37 | 0,50-0,80 | 0,80-1,10 | — | — | — | — | — | — |
- В стали 35 допускается массовая доля остаточных элементов, не более: вольфрама — 0,20 %, молибдена — 0,11 %, ванадия — 0,05 % и остаточного или преднамеренно введенного титана (за исключением стали марок, перечисленных в примечании 1 настоящей таблицы) — не более 0,03 %.
- Для цементуемых сталей допускается введение алюминия, при этом массовая доля общего алюминия должна быть не менее 0,020 %.
- Знак «-» означает, что массовую долю данного элемента не нормируют и не контролируют, если иное не указано в 7.1.2.3 ГОСТ 4543-2016.
Применение стали 35Х для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)
| Марка материала, класс или группа по ГОСТ 1759.0 | Стандарт или технические условия на материал | Параметры применения | |||||
| Болты, шпильки, винты | Гайки | Плоские шайбы | |||||
| Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см 2 ) | Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см 2 ) | Температура среды, °С | Давление номинальное, МПа(кгс/см 2 ) | ||
| 35Х | ГОСТ 4543 | От -40 до 425 | 20 (200) | От -40 до 450 | 20 (200) | От -40 до 450 | Не регламен- тируется |
ПРИМЕЧАНИЕ. Допускается применять крепежные изделия из стали марки 35Х при температурах ниже минус 40°С до минус 60°С, если при испытании на ударный изгиб образцов типа 11 по ГОСТ 9454 при рабочих отрицательных температурах ударная вязкость не будет ниже 300 кДж/м 2 (3 кгс*м/см 2 ) ни на одном из испытуемых образцов.
Стойкость стали 35 против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)
| Группа стойкости | Балл | Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18H10T (принятой за 1) | Материал |
| Пониженной стойкости | 4 | 0,15-0,25 | Кованная легированная перлитная сталь, содержащие от 1 до 3% хрома, термически обработанные на КП50 — КП75 и ее сварные соединения |
Температура критических точек, °С
Термообработка
Закалка стали 35Х производится при температурах 830-860 °С, охлаждение при закалке (в зависимости от толщины и формы изделия) производится в воде или масле.
Необходимо учитывать, что ударная вязкость хромистой стали при медленном охлаждении после высокого отпуска, по сравнению с вязкостью при быстром охлаждении, может понизиться в 1,5-2 раза. Поэтому изделия из хромистой стали после отпуска при 500-650 °С нужно охлаждать быстро (например в масле).
Твердость по Бринеллю (ГОСТ 4543-2016)
Твердость по Бринеллю металлопродукции в отожженном (ОТ) или высокоотпущенном (ВО) состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском (Н+ВО), диаметром или толщиной свыше 5 мм должна соответствовать нормам, указанным в таблице ниже.
| Марка стали | Твердость НВ, не более |
| 35Х | 197 |
Твердость калиброванной металлопродукции и металлопродукции со специальной отделкой поверхности диаметром или толщиной свыше 5 мм, поставляемой в нагартованном состоянии (НГ) из стали марки 35Х, должна соответствовать нормам, указанным в таблице ниже.
Механические свойства
| ГОСТ | Состояние поставки, режим термообработки | Сечение, мм | КП | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость HB, не более |
| не менее | |||||||||
| ГОСТ 4543-77 | Пруток, закалка с 860 °С в масле, отпуск при 500 °С, охл. в воде или в масле | 25 | — | 730 | 910 | 11 | 45 | 69 | — |
| ГОСТ 8479-70 | Поковка. Закалка | 100-300 | 395 | 395 | 615 | 15 | 40 | 54 | 187-229 |
| + отпуск | До 100 | 490 | 490 | 655 | 16 | 45 | 59 | 212-248 | |
Механические свойства в зависимости от сечения
| Сечение, мм | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 | Твердость НВ |
| 30 | 760 | 880 | 15 | 50 | 78 | 262 |
| 50 | 650 | 820 | 15 | 50 | 78 | 248 |
| 80 | 550 | 740 | 15 | 50 | 78 | 217 |
| 120 | 490 | 700 | 15 | 50 | 59 | 207 |
| 160 | 450 | 670 | 15 | 50 | 59 | 197 |
| 240 | 390 | 630 | 15 | 50 | 59 | 187 |
Примечание: Нормализация при 850 °С; отпуск при 660 °С, охл. на воздухе; закалка с 850 °С в воде; отпуск при 570 °С, охл. в воде или масле.
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска
| tотп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | Ψ, % | KCU, Дж/см 2 |
| 500 | 880 | 980 | 15 | 53 | 98 |
| 600 | 680 | 830 | 19 | 61 | 127 |
| 700 | 540 | 710 | 24 | 68 | 166 |
Примечание: Закалка с 850 °С в воде.
Механические свойств при повышенных температурах
| tисп. °С | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % |
| 20 | 460 | 690 | 28 |
| 200 | 390 | 700 | 22 |
| 300 | 360 | 670 | 22 |
| 400 | 310 | 540 | 24 |
Примечание: Закалка с 840 °С в масле; отпуск при 580 °С.
Механические свойства (ГОСТ 4543-2016)
| Марка стали | 35Х | |||
| Режим термической обработки | Закалка | Температура, °С | 1-й закалки или нормализации | 860 |
| 2-й закалки | — | |||
| Среда охлаждения | Масло | |||
| Отпуск | Температура, °С | 500 | ||
| Среда охлаждения | Вода или масло | |||
| Механические свойства, не менее | Предел текучести, σт, МПа | 735 | ||
| Временное сопротивление, σв, МПа | 910 | |||
| Относительное | удлинение δ5, % | 11 | ||
| сужение Ψ, % | 45 | |||
| Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 | 69 | |||
| Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | 25 | |||
Предел выносливости
Ударная вязкость KCU
| Термообработка | KCU, Дж/см 2 , при температуре, °С | ||
| +25 | -25 | -70 | |
| Закалка с 860 °С в масле; отпуск при 580 °С | 101 | 69 | 48 |
Технологические свойства
Температура ковки, °С: начала 1250, конца 800.
Свариваемость — сваривается ограниченно. Способы сварки: РДС, ЭШС. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка, КТС — рекомендуется последующая термообработка.
Обрабатываемость резанием — Kv тв.спл = 0,95 в горячекатаном состоянии при HB 163 и σв = 610 МПа.
Склонность к отпускной хрупкости — склонна.
Прокаливаемость
Примечание: Количество мартенсита 50 %; критический диаметр после закалки в масле равен 15-25 мм.
Сталь углеродистая качественная конструкционная ГОСТ 1050-88
Стандарт устанавливает общие технические условия для горячекатаного и кованого сортового проката из углеродистой качественной конструкционной стали марок 08, 10, 15, 20, 25, 30, 35, 40, 45, 50, 55, и 60 диаметром и толщиной до 250 мм, а так же проката калиброванного и со специальной отделкой поверхности всех марок.
В части норм химического состава стандарт распространяется и на другие виды проката, слитки, поковки, штамповки из стали марок, перечисленных выше, а так же стали марок 05кп, 08кп, 08пс, 10кп, 10пс, 11кп, 15кп, 15пс, 20кп и 20пс.
Классификация.
Обозначение двумя первыми цифрами: 08, 10, 15, 20 и т. д. до 60 показывает среднее содержание углерода в сотых долях процента. Буквы кп и пс после цифр соответствуют кипящей или полуспокойной стали.
1ГП – горячая осадка (испытание);
2ГП – для горячей обработки давлением;
3ГП – для холодной механической обработки;
М1 – в нормализованном состоянии;
М2 – нагартованный или нормируемые механические свойства;
М3 – с нормированными механическими свойствами;
ТО – отожженный, высокоотпущенный;
- ТВ1 – без термической обработки;
- ТВ2 – нормируемая твёрдость;
- ТВ3 – нагартованный прокат;
Марка стали
Заменитель
Рекомендуемое применение
Свариваемость
Детали к которым предъявляются требования высокой пластичности, шайбы патрубки, прокладки и другие неответственные детали, работающие в интервале температур от - 40 до + 450 градусов по Цельсию.
Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико- термической обработки.
Для прокладок, шайб, вилок, труб, а также деталей подвергаемых химико-термической обработке - втулок, проушин, тяг.
Сваривается без ограничений, кроме деталей после химико-термической обработки.
Детали работающие при температуре до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой пластичности, после химико-термической обработки (ХТО) - детали с высокой поверхностной твердостью при невысокой прочности сердцевины.
Детали работающие при температуре от - 40 до + 450 градусов, к которым предъявляются требования высокой пластичности, а также: втулки, шайбы, ушки, винты и другие детали после ХТО, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и износостойкости при невысокой прочности сердцевины.
Болты, винты, крюки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой пластичности и работающие при температуре от-40 до + 450 градусов; после ХТО - рычаги, кулачки, гайки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.
Элементы трубных соединений, штуцера, вилки и другие детали котлотурбостроения, работающие при температуре от - 40 до + 450 градусов; после цементации и цианирования детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины(крепежные детали, рычаги, оси и т.п.)
Сваривается без ограничений.
Для сварных строительных конструкций в виде листов различной толщины и фасонных профилей.
После нормализации или без термообработки крюки кранов, муфты, вкладыши подшипников и другие детали, работающие при температурах от - 40 до+ 450 градусов под давлением; после ХТО - шестерни, червяки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой прочности сердцевины.
После нормализации или без термообработки патрубки, штуцера, вилки, болты корпуса аппаратов и другие детали из кипящих сталей, работающие при температурах от - 20 до + 450 градусов; после цементации и цианирования - оси, крепежные детали, пальцы, звездочки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и невысокой твердости сердцевины.
Оси, валы, соединительные муфты, собачки, рычаги, вилки, шайбы, валики болты, фланцы, тройники, крепежные детали и другие неответственные детали; после ХТО - винты, втулки, собачки и другие детали, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости при невысокой прочности сердцевины.
Тяги, серьги, траверсы, рычаги, валы, звездочки, шпиндели, цилиндры прессов, соединительные муфты и другие детали невысокой прочности.
Сваривается ограниченно. Рекомендуется подогрев и последующая термообработка.
Детали невысокой прочности, испытывающие небольшие напряжения: оси, цилиндры, коленчатые валы, втулки, шпиндели, звездочки, тяги, обода, валы, траверсы, бандажи, диски и другие детали.
После улучшения - коленчатые валы, шатуны, зубчатые венцы, маховики, зубчатые колеса, болты, оси и другие детали; после поверхностного упрочения с нагревом ТВЧ -длинные валы, ходовые валики, зубчатые колеса, к которым предъявляются требования высокой поверхностной твердости и повышенной износостойкости при малой деформации.
Вал-шестерни, коленчатые и распределительные валы, шестерни, шпиндели, бандажи, цилиндры, кулачки и другие нормализованные, улучшаемые и подвергаемые поверхностной обработке детали, от которых требуется повышенная прочность.
После нормализации с отпуском и закалки с отпуском - зубчатые колеса, прокатные валки, штоки, тяжелонагруженные валы, оси, бандажи, малонагруженные пружины и рессоры, лемехи, пальцы звеньев.
Трудно свариваемая. Необходим подогрев и последующая термообработка.
Гусеницы, муфты сцепления коробок передач, корпуса форсунок и другие детали, работающие на трение.
Не применяется для сварных конструкций
Цельнокатаные колеса вагонов, валки рабочие листовых станов для горячей прокатки металлов, амортизаторов, замочные шайбы, регулировочные прокладки и другие детали, шпиндели, бандажи, диски сцепления, пружинные кольца к которым предъявляются требования высокой прочности и износостойкости.
2015 © ООО «ПКФ «ГлавСтройИнвест»
Сталь 35 – расшифровка, химический состав, характеристики и сферы применения
Сталь 35 популярная марка углеродистой конструкционной стали, применяемой при производстве деталей и конструкций. Сталь 35 - спокойный по степени раскисления, качественный по показателям содержания серы и фосфора, нелегированный и ограниченно свариваемый сплав. Отличается невысокой ценой и сравнительно широким диапазоном рабочих температур. Калькулятор цен и подробная информация о доставке - на сайте нашей компании.
Расшифровка и характеристики стали стали 35
Число 35 указывает на содержание углерода, который составляет 0.35% от сплава. Состояние стали по степени раскисления - спокойное. Количество добавок незначительное (не отражается в маркировке). По содержанию углерода сталь 35 относится к среднеуглеродистым сплавам, что характеризует ее как среднепрочную, текучую и пластичную. Повышение содержания углерода в стали приводит к изменению структуры, повышению твердости и прочности, но сопровождается снижением показателей пластичности и текучести.
Спокойная сталь это сплав с наименьшей концентрацией газов (кислорода, углекислого газа и азота) на момент затвердевания. Процедуру раскисления проводят на заключительных этапах производства стали с помощью раскислителей никеля и марганца. Раскислители вступают в реакцию и выводят растворенные газы, благодаря чему не образуются небольшие пузырьки и газовые раковины, металл получается однородным и прочным. Нераскисленная сталь называется кипящей, в маркировке кп. Частично раскисленная сталь называется полуспокойной, в маркировке пс.
Если никаких дополнительных обозначений в маркировке нет, значит, сталь по степени раскисления относится к спокойным.
Назначение и применение
Сталь 35 конструкционная сталь, это значит, что ее основное назначение изготовление конструкций, деталей и механизмов. Наибольшей популярностью она пользуется в строительстве и машиностроении. Применяется в основном для изготовления цельных изделий, эта особенность объясняется ограниченной свариваемостью стали 35. Практически не используется в качестве основного материала для крупногабаритных механизмов. Не применяется для изготовления деталей высокой прочности, испытывающих сильные напряжения. Из нее производят толстый и тонкий лист, крепежи, оси, коленчатые валы, шпиндели, диски, цилиндры, шатуны, тяги, червячные пары, траверсы, подушки, звездочки, втулки, уголки, толкатели, балки, пальцы, кулачки, вентили, ободы, бандажи и множество других деталей. Детали марки 35 используются в машиностроении, в качестве арматуры на АЭС, крепежных изделий на трубопроводах и котлах ТЭС, газовых/ паровых/ гидравлических турбинах.
Сталь 35 применяется при производстве ванн, раковин, трубопроводов и железобетонных плит хорошо поддается обработке резанием и ковкой.
Применение стали 35 для крепежа (ГОСТ 32569-2013)
Условия применения проката, поковок (штамповок) из стали 35 для изготовления корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора (ГОСТ 33260-2015)
Температура
рабочей
среды
(стенки), °С
Дополнительные
указания по
применению
Сортовой прокат
ГОСТ 1050.
Поковки ГОСТ
8479
Для несварных узлов арматуры с
обязательным проведением
термообработки (закалка и высокий
отпуск) при температуре рабочей
среды (стенки) ниже минус 30°С до
минус 40°С
Применение стали 35 для крепежных деталей арматуры (ГОСТ 33260-2015)
Марка материала,
класс или группа
по ГОСТ 1759.0
Стандарт или
технические
условия на
материал
Болты, шпильки, винты
Температура
среды, °С
Давление
номинальное Pn,
МПа(кгс/см 2 )
Температура
среды,
°С
Не
регламен-
тируется
Применение стали 35 для шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
Температура
рабочей
среды, °С
Сталь 35
ГОСТ 1050
Сортовой
прокат ГОСТ
1050
Применяется после
термообработки (закалка
и высокий отпуск) при
температуре ниже минус
31°С до минус 40°С
Рекомендации по применению стали 35 для деталей арматуры и пневмоприводов, не работающих под давлением и не подлежащих сварке, предназначенных для эксплуатации в условиях низких температур (ГОСТ 33260-2015)
Закалка+отпуск при
температуре, °С
Примерный уровень
прочности, Н/мм 2
(кгс/мм 2 )
Температура
применения
не ниже, °С
Использование в
толщине не более, мм
Пределы применения, виды обязательных испытаний и контроля стали 35 для фланцев для давления свыше 10 МПа (100 кгс/см 2 ) (ГОСТ 32569-2013)
Сталь 3 – расшифровка, назначение, ГОСТ, сравнительные характеристики
Сталь 3, ст3 или ст3Гсп конструкционная углеродистая сталь обыкновенного качества. Является материалом широкого применения для всех сфер промышленности, популярным, хорошо продающимся. Универсальная сталь для сварных и несварных конструкций, работающих в нормальных условиях. Применяют в несущих фермах, ограждениях или элементах декора. Сталь 3 не подходит для использования при низких температурах и в условиях агрессивной внешней среды.
Расшифровка
В соответствии с ГОСТ 380-2005 полное имя стали 3 ст3Гсп. Марка указывает на химический состав, порядковый номер и степень раскисления.
- Ст означает, что это марка стали обыкновенного качества. Качество стали определяется по уровню содержания серы и фосфора чем ниже концентрация, тем выше качество. Различают обыкновенные, качественные, высококачественные и особо высококачественные стали. Содержание серы и фосфора в обыкновенных сплавах не превышают 0,06% и 0,07%.
- Цифра 3 условный номер марки по ГОСТу. ГОСТ 380-2005 регламентирует углеродистые стали обыкновенного качества, номер марки присваивается сплаву согласно его химическому составу.
- Буква Г указывает на содержание марганца.
- Сп степень раскисления стали. Раскисление стали, это процесс удаления из нее кислорода, препятствующий окислению и «кипению» выделению газа при затвердевании. Различают спокойные (сп), полуспокойные (пс) и кипящие (кп) стали. Стали сильного раскисления называются спокойными, а слабого кипящими. Чем слабее раскисление, тем выше пористость стали. Сталь ст3Гсп относится к спокойным, у нее есть полуспокойный вариант - сталь ст3пс.
Химический состав
98% состава стали ст3 составляет железо. Содержание углерода в составе ст3 невысоко. Его достаточно, чтобы обеспечить сплаву твердость, в то же время он не снижает вязкость стали и ее пластичность. В составе также можно обнаружить:
- Кремний. Этот элемент является основным раскислителем сплава. Благодаря ему сталь ст3 приобретает мелкозернистую структуру, а еще он увеличивает прочность, не снижая пластичности.
- Марганец. Раскислитель, способствующий выводу серы. Благодаря марганцу сталь улучшается качество поверхности, сталь лучше сваривается, куется, становится устойчивой к износу.
- Сера. Вредная примесь, которая становится причиной повышения красноломкости риска растрескивания при высокотемпературной обработке.
- Фосфор. Вредная примесь, сильно снижающая температурный диапазон применения сталей. Из-за фосфора при высоких температурах сталь теряет пластичность, а при низких становится склонной к хрупкости.
- Никель, медь, хром, азот, алюминий. Элементы могут присутствовать в составе стали 3, но не влиять на ее характеристики из-за незначительной концентрации.
Фосфор и сера негативно сказываются на свариваемости из-за них сварные швы становятся пористыми и склонными к трещинам.
Химический состав в % материала Ст3сп
C
Si
Mn
Ni
S
P
Cr
N
Cu
As
0.14 - 0.22
0.15 - 0.3
0.4 - 0.65
до 0.3
до 0.05
до 0.04
до 0.008
до 0.08
Химический состав, % (ГОСТ 380-2005)
Массовая доля химических элементов
Назначение
Сталь 3 и другие сплавы этого класса превосходят по объему применения все остальные разновидности стали. Ее используют для производства кованых изделий ограждений, ворот, декоративных элементов. В строительстве как материал для несущих, не несущих, сварных и не сварных строительных конструкций. Из нее изготавливают трубы и арматуру, детали механизмов для эксплуатации при положительных температурах. Сталь ст3 применяется в химической и нефтегазовой промышленностях, а также в машиностроении.
Благодаря простому химическому составу, доступности, эксплуатационным характеристикам, физическим свойствам, сталь 3 входит в число самых распространенных материалов в отраслях, которым требуется много стали. Например, в строительстве железных дорог и трубопроводов для транспортировки природного газа или воды.
ГОСТ 380-2005
Свойства стали ст3, требования к химическому составу, методы контроля и данные о международном стандарте качества перечисляются в ГОСТ 380-2005. Данный стандарт регламентирует углеродистую сталь обыкновенного качества. К таковой относятся 7 марок стали, различных по химическому составу и содержанию углерода (ст0 ст6) и их разновидности по степени окисления (сп, пс, кп). Всего насчитывается 20 марок в этом классе. Подробнее о них - в материалах нашего сайта.
Преимущества и недостатки
Главной отличительной особенностью стали ст3 является совокупность положительных характеристик или универсальность. Это значит, что у нее нет какого-то одного ключевого достоинства, она показывает достойные характеристики со всех сторон, что и делает ее первой на рынке. Эта сталь не предназначена для узкоспециализированного применения в особых условиях, но идеально подходит для широкого повседневного применения.
К недостаткам стали нужно отнести невысокие показатели работы при низких температурах.
Достоинства стали ст3Гсп:
- гомогенная структура, благодаря которой сталь становится однородной, пластичной и защищенной от неблагоприятных воздействий окружающей среды;
- устойчивость к атмосферной коррозии;
- высокие показатели упругости и твердости;
- нечувствительность к флокенам;
- ударная вязкость, позволяющая хорошо переносить динамические нагрузки;
- не подвержена отпускной хрупкости;
- простой процесс производства, отсутствие дорогостоящих легирующих добавок;
- сравнительно низкая стоимость.
Отдельно следует упомянуть, что материал отлично поддается сварке. Ее можно проводить по любой известной технологии без предварительной и последующей обработок.
Характеристики
Ст3 характеризуется как углеродистая конструкционная сталь обыкновенного качества. Сталь не имеет в составе легирующих добавок, защищающих от внешнего воздействия. Для использования в агрессивной химической среде или условиях повышенной влажности необходимо покрывать сталь защитным слоем. Ст3 обладает хорошей свариваемостью, высокими показателями прочности, хорошо противостоит нагрузкам, что и позволяет использовать ее в несущих конструкциях. Цена стали ст3 оптимальна для строительства объектов или прокладки коммуникаций, требующих большого количества металла. Плотность Ст3 - 7850 кг/м3.
Сортамент
- Швеллеры параллельные (П), с уклоном полок (У), равнополочные гнутые;
- круглые сечения круг и арматура;
- трубы ВГП, электросварные (ЭС), бесшовные (БГД);
- двутавры балочные, широкополочные, колонные, специальные, с уклоном полок;
- квадрат стальной;
- уголки равнополочные и неравнополочные;
- профиль квадратный и прямоугольный;
- листовая сталь горячекатаная, рифленая, просечно-вытяжная, полосовая.
Виды поставки
- Горячий листовой прокат, в том числе лента и полоса;
- поковки;
- рельсы;
- трубы;
- пруток и проволока.
Заменители
Заменитель это сплав, наиболее близкий по эксплуатационным характеристикам к основному. В качестве заменителей для ст3 обычно выступает одна из трех отечественных марок: С245, С285, ВСт3Сп.
Допустимо применение зарубежных аналогов, отличающихся по маркировке, но доступных в любом уголке карты мира. Ими являются:
В США:
В Великобритании:
В Германии:
Во Франции:
В Японии:
В Китае:
В Австрии:
В Венгрии
Сравнение с легированными конструкционными сталями
Сталь ст3 является углеродистой конструкционной сталью обыкновенного качества. Она используется для получения сварных и несварных конструкций, тяжелонагруженных ферм и других несущих элементов. Ст3 устойчива к атмосферной коррозии, но без защитного покрытия будет разрушаться при длительном контакте с влагой или агрессивной химической средой.
Легированная конструкционная сталь защищена от коррозии легирующими элементами, благодаря чему может использоваться без защитного слоя при контакте с влагой и агрессивными средами. Легированная сталь сложнее в производстве, дороже и более склонна к хрупкости. Обработка такой стали может требовать особых условий, в то время как более доступная и простая в производстве ст3 не требует никаких специальных условий обработки.
Сравнение с легированными инструментальными сталями
Легированная инструментальная сталь применяется в производстве инструмента. Легирующие добавки направлены на повышение качеств стали, благодаря им, удается добиться значительного преимущества перед углеродистыми сплавами. К ним относятся:
- красностойкость;
- высокая прокаливаемость;
- стойкость к ударным нагрузкам (особенно важная для ударного инструмента);
- износоустойчивость.
Сталь ст3 является конструкционной и, как правило, не применяется для изготовления подвижных деталей инструментов.
Сталь 35ХМ конструкционная легированная
Сталь 35ХМ является конструкционной легированной (хромо-молибденовой) улучшаемой сталью. Применяется после закалка и отпуска для изготовления высоконагруженных деталей.
- валы,
- шестерни,
- шпиндели,
- шпильки,
- фланцы,
- диски,
- покрышки,
- штоки и другие ответственные детали,
- работающие в условиях больших нагрузок и скоростей при температуре до 450-500°C,
- крепежные детали и разные сортовые заготовки, работающие при температурах до 450°C.
Согласно ГОСТ 33260-2015 для трубопроводной арматуры допускается применять крепежные изделия из сталей марок 35ХМ при температурах ниже минус 40°C до минус 60°C.
Условия применения стали 35ХМ для корпусов, крышек, фланцев, мембран и узла затвора, изготовленных из проката, поковок (штамповок) (ГОСТ 33260-2015)
| Материал | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °C | Дополнительные указания по применению | |
| Наименование | Марка | |||
| Сталь легированная конструкционная | 35ХМ ГОСТ 4543 | Сортовой прокат ГОСТ 4543. Поковки ГОСТ 8479 | От -50 до 450 | Для несварных узлов арматуры с обязательным проведением термообработки (закалка и высокий отпуск) при температуре рабочей среды (стенки) ниже минус 40°C до минус 50°C |
Применение стали 35ХМ для изготовления шпинделей и штоков (ГОСТ 33260-2015)
| Материал | НД на поставку | Температура рабочей среды (стенки), °C | Дополнительные указания по применению | |
| Наименование | Марка | |||
| Сталь легированная конструкционная | 35ХМ ГОСТ 4543 | Сортовой прокат ГОСТ 4543, ГОСТ 1051 | От -40 до 450 | Применяются после улучшающей термообработки (закалка и высокий отпуск) |
Стойкость конструкционной стали 35ХМ против щелевой эрозии (ГОСТ 33260-2015)
| Группа стойкости | Балл | Эрозионная стойкость по отношению к стали 12X18H10T | Материал |
| Пониженная стойкость | 4 | 0,15-0,25 | Кованная легированная перлитная сталь 35ХМ, термически обработанные на КП50 — КП75 и ее сварные соединения |
ПРИМЕЧАНИЕ. Коэффициент стойкости материала представляет собой отношение скорости износа стали 35ХМ к скорости износа стали 12Х18Н10Т (принятой за 1).
Температура критических точек, °C,[2, 3]
Технологические данные [4]
- сталь выплавляется в открытых дуговых печах, дополнительно может быть применен электрошлаковый переплав;
- температура деформации: начало 1190°C, конец 800 °C, охлаждение на воздухе;
- температура ковки, °C: начала 1260, конца 800. Сечения до 100 мм охлаждаются на воздухе, сечения 101-300 мм — в мульде. [5]
- Свариваемость — ограничено свариваемая. Способы сварки: РДС, АДС под флюсом и газовой защитой, АрДС и ЭШС. Необходимы подогрев и последующая термообработка.
- Обрабатываемость резанием — Kv. б.ст=0,72 и Kv. тв.спл=0,8 в закаленном и отпущенном состоянии при HB 212-248 и σв=660 МПа [6]
- Флекеночувствительность — чувствительна.
- Склонность к отпускной хрупкости — не склонна.
- рекомендуемые режимы термической обработки:
- I — отжиг при 850-880 °C;
- II — закалка с 850-880 °C в масле, отпуск при 585-650 °C;
- III — нормализация с 860-880 °C, отпуск при 580-650 °C.
Влияние режимов термической обработки на свойства стали при 20°C; пруток ⌀0,25 мм, продольные образцы [4]
| σв, МПа | σ0,2, МПа | δ5, % | ψ, % | KCU, кДж/м 2 | HB |
| Закалка с 850°C в масле, отпуск при 560°C, вода, масло | |||||
| 1000 | 850 | 12 | 45 | 800 | 241 |
| Закалка с 850-870°C в масле, отпуск при 560-600°C; вода, масло | |||||
| 800 | 680 | 13 | 45 | 600 | 229 |
| Закалка с 850-870 °C, отпуск при 580-650 °C | |||||
| 700 | 500 | 16 | 45 | 600 | 248 |
Типовые режимы термической обработки улучшаемой легированной стали 35ХМА [7]
| Отжиг | Нормализация и отпуск | Улучшение | ||||
| температура, °C | твердость HB, не более | температура отпуска, °C | твердость HB | температура закалки, °C | температура отпуска, °C | твердость HB |
| 830-850 | 235 | 700-720 | 237-248 | 850-860 | 360-650 | — |
Режимы термической обработки изделий из стали 35ХМ [8]
| Закалка | Отпуск | |||
| Температура нагрева, °C | Охлаждающая среда | Температура, °C | Охлаждающая среда | |
| 1-я закалка или нормализация | 2-я закалка | |||
| 850 | — | Масло | 560 | Вода или масло |
ПРИМЕЧАНИЕ. Твердость по Бринеллю указана для металлопродукции в отожженном или высокоотпущенном состоянии, а также горячекатаной и кованой металлопродукции, нормализованной с последующим высоким отпуском, диаметром или толщиной свыше 5 мм.
Механические свойства металлопродукции из стали 35ХМ (ГОСТ 4543-2016)
| Режим термической обработки | Закалка | Температура, °C | 1-й закалки или нормализации | 850 |
| 2-й закалки | — | |||
| Среда охлаждения | Масло | |||
| Отпуск | Температура, °C | 560 | ||
| Среда охлаждения | Вода или масло | |||
| Механические свойства, не менее | Предел текучести σТ, Н/мм 2 | 835 | ||
| Временное сопротивление σв, Н/мм 2 | 930 | |||
| Относительное | удлинение δ5, % | 12 | ||
| сужение ψ, % | 45 | |||
| Ударная вязкость KCU, Дж/см 2 | 78 | |||
| Размер сечения заготовок для термической обработки (диаметр круга или сторона квадрата), мм | 25 | |||
Механические свойства в зависимости от температуры отпуска [9]
| tотп, °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 | Твердость НВ |
| 300 | 1390 | 1570 | 9 | 44 | 49 | 450 |
| 400 | 1310 | 1410 | 10 | 50 | 59 | 400 |
| 500 | 1080 | 1200 | 15 | 54 | 88 | 350 |
| 600 | 840 | 930 | 19 | 63 | 147 | 270 |
| 700 | 660 | 730 | 20 | 70 | 196 | 220 |
Механические свойства при повышенных температурах [10, 2]
| tисп., °C | σ0,2, МПа | σв, МПа | δ5, % | ψ, % | КСU, Дж/см 2 |
| Закалка с 860 °C в масле; отпуск при 650 °C | |||||
| 20 | 770 | 880 | 22 | 66 | 189 |
| 400 | 570 | 730 | 23 | 71 | 167 |
| 450 | 550 | 670 | 23 | 78 | 134 |
| 500 | 490 | 650 | 22 | 86 | 123 |
| Диск диаметром 755-915 мм, толщиной 35-110 мм; втулка диаметром 115-400 мм, НВ 212-223 Образец тангенциальный | |||||
| 20 | 420-510 | 610-710 | 17 | 54-61 | 49-98 |
| 400 | 390 | 550 | 17 | 64 | 78 |
| 500 | 355 | 440 | 18 | 74 | 59 |
| 550 | 335 | 400 | 18 | 75 | 56 |
| Образец продольный | |||||
| 20 | 430-480 | 580-690 | 7 | 16-23 | 20 |
| 500 | 365 | 430 | 7 | 13-30 | 20 |
| Пруток. Нормализация при 880°C; отпуск при 650°C, 2 ч, НВ 207 | |||||
| 20 | 525 | 700 | 22 | 69 | 159 |
| 400 | 420 | 650 | 26 | 75 | 149 |
| 450 | 400 | 540 | 24 | 80 | 136 |
| 600 | 385 | 470 | 25 | 84 | 121 |
| Пруток. Отжиг при 860°C, НВ 179 | |||||
| 20 | 360 | 670 | 22 | 55 | 88 |
| 400 | 300 | 650 | 26 | 75 | 115 |
| 450 | 270 | 550 | 27 | 81 | 114 |
| 500 | 265 | 480 | 29 | 85 | 141 |
Предел выносливости [5, 2, 11]
| Прочностные характеристики и термообработка | σ-1, МПа | n |
| σ0,2 = 490 МПа, σв = 640 МПа; НВ 190-240 | 333 | — |
| σв = 1370 МПа. Закалка с 870 °C; отпуск при 400 °C | 588 | 10 6 |
| σв = 980 МПа. Закалка с 870 °C; отпуск при 600 °C | 441 | 10 6 |
| σв = 1030 МПа. Диаметр заготовки 20 мм | 499 | — |
Механические свойства при испытании на длительную прочность [2]
| Предел ползучести, МПа | Скорость ползучести, %/ч | t, °C | Предел длительной прочности, МПа | Длительность, ч |
| 157 | 1/10000 | 450 | 294 | 10000 |
| 103 | 1/100000 | 450 | 235 | 100000 |
| 83 | 1/10000 | 500 | 206 | 10000 |
| 49 | 1/100000 | 500 | 147 | 100000 |
Прокаливаемость [12, 5]
Полоса прокаливаемости для стали 35ХМ после нормализации при 860 °C приведена на рисунке.
Читайте также: